O czym trąbią słonie

Maria Hawranek: Do lat 80. sądziliśmy, że słonie do komunikacji używają jedynie trąb. Wtedy Katy Payne odkryła, że porozumiewają się również przy pomocy niesłyszalnych dla nas infradźwięków. Później razem z innymi badaczami założyła Elephant Listening Project, któremu dzisiaj Pani szefuje. O jakim repertuarze dźwiękowym wśród słoni mówimy?

Daniela Hedwig: To dość szeroki repertuar dźwięków słyszalnych i niesłyszalnych dla ludzi. Najsłynniejsze jest oczywiście trąbienie, które słonie wydają, kiedy są podekscytowane lub zaalarmowane. Różnice w tych zawołaniach uzależnione są od kontekstu środowiska.

Kolejna szeroka klasa dźwięków to ryki – te dźwięki słonie wydają ustami. To bardzo głośne zawołania. Stosują je często, kiedy ze sobą rywalizują o dostęp do zasobów, gdy chcą zakomunikować, że się poddają i oddalają, by uniknąć ataku.

Jednak w moim odczuciu najciekawsza klasa zawołań to wokalizacje dudniące (ang. rumble vocalizations). To one zawierają komponenty niesłyszalne dla nas – słonie wokalizują na tak niskiej częstotliwości, że ludzkie ucho nie jest w stanie tego wyłapać. W dudnieniach jest zakodowanych sporo informacji – o wieku i płci wołających, a także o ich stanie emocjonalnym. To kanał przekazywania wiadomości, które są istotne dla koordynacji interakcji społecznych. I klej, który utrzymuje relacje społeczne słoni przez długi czas.

A słonie tworzą przecież złożone struktury społeczne.

Tworzą społeczności, których rozmiar i skład zmienia się w miarę, jak przemieszczają się w środowisku. Czasami spokrewnione osobniki nie mogą zostać razem, bo nie znalazłyby dla siebie wystarczającej ilości pożywienia, więc grupy muszą się rozdzielić. Ale później chcą do siebie wrócić. By móc się odnaleźć, używają dudnienia, które niesie się daleko – co jest typowe dla dźwięków o niskiej częstotliwości.

Elephant Listening Project działa w różnych częściach środkowej Afryki. Co Was interesuje?

Skupiamy się na podsłuchiwaniu słoni leśnych w celu ich ochrony. Umieszczamy rejestratory dźwięku w różnych miejscach lasu deszczowego. Urządzenia wyglądają jak czarne skrzynki. Mikrofon jest schowany w środku, by ciekawskie małpy go nie urwały, a pojemnik jest odporny na termity i inne owady, które mogłyby go spenetrować. Zostawiamy je na długi czas i potem zbieramy karty SD z nagraniami dźwięków. Później używamy automatycznych algorytmów, które wykrywają dźwięki słoni, szczególnie dość często wydawane dudnienie.

Nagrania pomagają nam ustalić obecność słoni, nawet jeśli ich populacja w danym miejscu jest względnie mała. To najlepsza metoda monitorowania słoni leśnych, które inaczej trudno jest namierzyć. Podchodzenie do nich w gęstym lesie deszczowym jest niebezpieczne, widoczność jest słaba, no i słonie nie lubią takich sytuacji. Wcześniej, by je monitorować, stosowano spacery ze zbieraniem próbek odchodów w określonych obszarach, wyrysowanych na mapie lasu. Na tej podstawie szacowano rozmiar populacji. Ale to wymaga ogromnego wysiłku. Akustyczne metody pozwalają na o wiele bardziej szczegółowe i częstsze obserwacje na naprawdę ogromnym obszarze. Nasz flagowy projekt monitorowania akustycznego ma miejsce w Parku Narodowym Nouabalé-Ndoki w północnej części Republiki Konga. Współpracujemy przy nim z Wildlife Conservation Society. Nasłuchiwanie słoni pomaga walczyć z kłusownictwem.

W jaki sposób?

Trenujemy lokalnych współpracowników, by używali danych z nasłuchów do monitorowania nielegalnego polowania z użyciem broni. Wspaniałe jest to, że nagrywasz cały pejzaż dźwiękowy, wszystko, co się wydarza – również wystrzały. Dzięki temu można dokładnie oszacować skalę kłusownictwa z użyciem broni – i dostosować do niej patrole antykłusownicze.

Prowadzicie też badania w rezerwacie Dzanga Bai w Republice Środkowoafrykańskiej.

Nasza praca w tym miejscu polega na czymś trochę innym. Prowadzimy ten projekt we współpracy z World Wild Fund for Nature (WWF). Tutaj podglądamy słonie bezpośrednio. Na skraju polany, na którą przychodzą, mamy platformę obserwacyjną. Pracujemy na bazie danych, która zaczęła powstawać prawie 30 lat temu. Mamy bardzo szczegółowe informacje o historii życia i relacji tysięcy indywidualnie rozpoznanych osobników. Mają swoje imiona, możemy je zidentyfikować, obserwować ich system społeczny, hierarchię, miejsca, jakie w niej zajmują i jak to się zmienia w czasie. Ta polana to absolutnie wyjątkowe okno na zachowania społeczne słoni leśnych.

To naturalna polana w środku dżungli?

Tak. Nie wiemy, jak powstała, ale pozostała niezarośnięta również dzięki regularnej obecności słoni. Przychodzą tutaj, by napić się bogatej w minerały wody, która płynie pod powierzchnią ziemi. Na polanie widać niewielki strumień płynący na środku. W okolicy słonie kopią sobie małe dołki i potem wtykają w nie trąby, by dostać się do podziemnych strumieni. Dlatego wszędzie na polanie są małe dziurki. Spędzają tu długie godziny, a czasem całe dnie – na noc wracają do lasu, a potem znów na polanę, gdzie piją wodę i się socjalizują.

Słonie leśne mają mniej złożony system społeczny od słoni sawannowych. Leśne tworzą znacznie mniejsze stada – grupa to tylko matka z zależnymi od siebie potomkami. Często nie widzą swoich sióstr i babć, które niezależnie buszują w lesie przez większość czasu. I właśnie na polanie mogą się spotkać. Młode uczą się tutaj ważnych zachowań. Sprawdzają, na co mogą sobie pozwolić z różnymi przedstawicielami ich gatunku – np. jak blisko dużego samca można podejść i nie zostać przegonionym.

Obserwacje na polanie pomagają też pewnie odkodować informacje, jakie słonie przekazują sobie poprzez swoje wokalizacje?

Tak, tutaj próbujemy odcyfrować język leśnych słoni. To prawdziwe wyzwanie. Wyobraź sobie, że widzisz przed sobą sto słoni i one wszystkie ze sobą rozmawiają, a ty nie możesz w ogóle usłyszeć znacznej części konwersacji. A ponieważ odbywa się na niskiej częstotliwości, to nawet te komunikaty, które potrafisz usłyszeć, są dla ciebie trudne do zlokalizowania. Aby odcyfrować ich znaczenie, musimy dopasować strukturę akustyczną sygnału do kontekstu – jednak ten często trudno zrozumieć.

Przygotowanie wystarczająco dużego zestawu danych, który pozwalałby wyciągnąć jakieś wnioski, zajmuje bardzo dużo czasu. Ale pracujemy nad tym. Prowadzimy też badania porównawcze dotyczące wokalizacji między słoniami sawannowymi i leśnymi. Dudnienia u obu gatunków wydają się bardzo podobne. Zauważyliśmy, że z wiekiem obniżają się i wydłużają. Młode słoniki dudnią bardzo krótko i dość wysoko, słychać to szczególnie często, gdy chcą dostać się do piersi mamy, a ta akurat gdzieś wędruje. Uroczy dźwięk. Zwykle mamy są tolerancyjne i zatrzymują się, kiedy młode tego potrzebuje.

Długie i głębokie dudnienie to znak, że dorosłe samice rozmawiają.

A samce?

Odłączają się od stada i spędzają większość życia w samotności. Wiemy, że sawannowe samce tworzą męskie stada, nie wiemy jednak, czy jest to również przypadek leśnych. Wydaje się jednak, że nie, bo zwykle na polanie samce pojawiają się same. Prowadzą samotnicze życie, więc nie potrzebują dudnienia – to zawołania społeczne, potrzebne samicom. Słonie tworzą matriarchalne społeczności, zorientowane na samice.

Widziałam nagranie z polany Dzanga Bai, na którym słonie przechodzą obok zmarłego noworodka. Wygląda to jak procesja żałobna. Wydają się bardzo smutne.

Gdybyśmy chciały uniknąć wszelkich kontrowersji, usunęłybyśmy słowo „emocje” z tej rozmowy. A jednak w dziedzinie obserwacji zachowania zwierząt bardzo już się oddaliliśmy od twierdzenia „zwierzęta nie mają emocji”. Choć dla porządku nazywamy je „stanami emocjonalnymi” lub „stanami pobudzenia”.

Nie wiemy, czy słonie doświadczają żałoby w taki sposób jak my. Sądzę, że główna różnica polega na tym, iż my doświadczamy uczuć przez pryzmat języka. Zwierzęta pewnie tego nie robią. Jest jednak jasne, że odczuwają pobudzenie w postaci stresu. Od dekad wiemy, że u wielu gatunków ssaków akustyczna struktura ich wokalizacji zmienia się zależnie od ich stanu pobudzenia. Dotyczy to również ludzi. Jeśli jesteś zdenerwowana i czujesz, że musisz się podporządkować, twój głos automatycznie wydobywa się na wyższym poziomie. Zaczyna drżeć. To samo widać wśród innych ssaków, również u słoni.

W jakiej sytuacji udało się to zaobserwować?

Na polanie stresująca sytuacja to np. separacja. Mamy długo piją mineralną wodę z dziur, młode się nudzą, więc zaczynają wędrować. Czasem nagle orientują się, że znalazły się w środku obcej grupy słoni i nie wiedzą, którędy do mamy. Zaczynają więc dudnić, a to dudnienie jest długie, roztrzęsione. Często przechodzi w ryk. To jasny sygnał stresu.

Jest jakiś inny ewidentny stan emocjonalny, którego słonie doświadczają?

Nie chcę, by pani napisała, że mówię: „słonie są szczęśliwe”. Ale jest kontekst, w którym to jasne, że doświadczają pozytywnego pobudzenia. To moment, gdy grupy rodzinne spotykają się na polanie. Wspaniale jest na to patrzeć. Często słonice nie wiedzą, że gdzieś na polanie jest jakaś ich siostra, ale gdy tylko usłyszą jej głos, odpowiadają dudnieniem i obie słonice zaczynają biec w swoim kierunku. I przytulają się po „słoniemu” – ocierają się o siebie, dotykają się i obwąchują swoimi trąbami. Muszą być bardzo podekscytowane ponownym spotkaniem.

To prawda, że dudnienie może być słyszalne nawet do pięciu kilometrów?

W idealnych warunkach, gdy pojawia się w lesie mało dźwięków tła. Prawdopodobnie zwykle jest to jednak dystans poniżej pięciu kilometrów. Mówię tutaj tylko o tzw. częstotliwości fundamentalnej. Trudno to wytłumaczyć bez obrazu, ale jeśli spojrzałaby pani na spektrogram dudnienia, zobaczyłaby pani na takim wykresie wiele różnych linii.

Jest fundamentalna częstotliwość, a nad nią inne linie harmoniczne, o trochę wyższej częstotliwości. Fundamentalna częstotliwość to dźwięk produkowany przez wibracje strun głosowych – pokazuje, jak często te struny wibrowały, by wydać dany dźwięk. Inne dźwięki pojawiają się w gardle i ustach. Kiedy cała ta struktura akustyczna wędruje przez środowisko, te wyższe linie szybciej się wyciszają. To w nich najprawdopodobniej jest zakodowana informacja o indywidualności, stanie emocjonalnym i kontekście wydania dźwięku. Fundamentalna częstotliwość, podróżująca daleko, prawdopodobnie zawiera podstawową informację: jest słoń w okolicy. Może jeszcze czy to samiec, czy młode, czy samica. Fascynuje mnie, jak działa długodystansowa komunikacja, chciałabym się dowiedzieć, ile informacji i jakie słonie są w stanie sobie rzeczywiście przekazać.

Gdybyśmy miały podsumować funkcje tych komunikatów, jakie udało się rozszyfrować, byłyby to: zawołania mam, sygnały stresowe, powitanie…

Separacja, pozostawanie w kontakcie, rywalizacja… W Dzanga Bai często widzimy, jak słonie rywalizują o dziury w ziemi. Kiedy to robią, wydają z siebie kombinacje zawołań i dudnień z rykami, a sposób komunikowania jest zależny od kontekstu i wieku. Podobnie złożone komunikaty pojawiają się w sytuacji zagubienia młodych. Wówczas prawdopodobnie dudnienie informuje o tym, kto woła, a ryk sygnalizuje stres, jakiego wołający doświadcza. Mama wie, że jej młode się zgubiło. Te kombinacje komunikatów mnie fascynują, bo przypominają składnię w języku ludzkim – to, jak słowa układają się w zdania.

Pojawiła się zresztą ostatnio bardzo ciekawa publikacja, w której zespół Michaela A. Pardo wykazał, że słonie sawannowe używają dudnienia, by zwracać się do konkretnych osobników, którym odpowiada specyficzny sygnał. Odbiorcy tych sygnałów potrafią na nie reagować. Wynika z tego, że słonie nadają sobie imiona i używają ich w komunikacji! Nie wiemy jednak jeszcze niczego na temat tego, jak te imiona powstają i w jaki sposób są kodowane w całym sygnale.

Wspomniała Pani, że na polanie trudno zlokalizować źródło dźwięku – konkretnego słonia. Miał to ułatwić jeden z Waszych projektów. Nie zadziałał?

Niestety. Ustawiliśmy kilka odbiorników na polanie, tak by przy ich pomocy móc precyzyjnie lokalizować głosy. Nie zadziałało to jednak ze względów technicznych. Aby takie sieci akustyczne były skuteczne, rejestratory muszą być idealnie zsynchronizowane w czasie. A każde urządzenie, również zegarek, który mamy na ręce, po kilku tygodniach zaczyna pokazywać trochę inny czas i trzeba ponownie go nastawiać. Idealną koordynację można osiągnąć przez połączenie kablami, ale w dżungli jest to niemożliwe. Zgrywanie danych retrospektywnie nie pozwalało na synchronizację. Teraz testujemy opcję z GPS-em.

Jest Pani w stanie odróżnić niektóre osobniki po głosie?

Był taki jeden słoń, nazywaliśmy go „chrypliwcem”. Prawdopodobnie miał uszkodzone lub inaczej wykształcone struny głosowe, więc dźwięk nie wydobywał się z nich prawidłowo. Ale niestety nie potrafię odróżnić pozostałych. Są jednak w tej materii bardziej doświadczeni ludzie, którzy z pewnością to potrafią. Np. Joyce Poole, która od 50 lat bada i słucha słoni afrykańskich i wie wszystko o ich zawołaniach.

Słonie leśne i sawannowe mają swoje dialekty?

Jeszcze nie wiemy. Zestaw danych, który mogłam zebrać w ciągu roku spędzonego na polanie, to jedyny zestaw danych o wokalizacji, jaki mamy dla leśnych słoni.

Ale wspomniała Pani, że na polanie w Dzanga Bai badania trwają od 30 lat.

Te dane od 1990 r. zbierała Andrea Turkalo, badaczka, którą bardziej interesowały demografia populacji, zbieranie informacji o osobnikach, no i zachowania. Nie mamy danych o wokalizacjach z tamtego czasu. Ja jako pierwsza w Dzanga Bai próbowałam dopasować to, co słonie mówią, do tego, co robią. Na początku nie szło mi najlepiej. Postanowiłam, że będę śledzić jednego osobnika przez określony czas, i nagrywałam go za każdym razem, gdy coś mówił. Ale słonie nie są aż tak gadatliwe – średnio wydają z siebie jedno dudnienie na 40 minut. Potrafią też być cicho przez 5 godzin. A potem nagle coś się dzieje i wokalizują.

Takie śledzenie nie było najlepszą formą zbierania danych, bo pojawiały się bardzo przypadkowo. Zatem co rano ustawiałam się na platformie ze sprzętem, obserwowałam i próbowałam zidentyfikować jak najwięcej słoni – kto jest z kim i gdzie. I kiedy tylko słyszałam dźwięk, zaczynałam zapisywać wszystko, co widziałam, najszybciej jak potrafiłam. W ten sposób udało mi się stworzyć pierwszą listę kontekstów, w których słonie wydają z siebie krzyki i dudnienia, a potem dopasować te zachowania do struktur akustycznych tych wokalizacji. Na polanie spędziłam około pół roku ciągiem.

Jak wyglądał ten czas?

Wtedy obóz badawczy był jeszcze bardzo podstawowy. Udało mi się zamontować mały panel solarny, by móc odpalać laptop i go ładować. Gotowałam na otwartym ogniu. Dziś są tam o wiele lepsze warunki, jest nawet internet. Wstawałam o szóstej rano, zapalałam ogień, by nastawić kawę, i przygotowywałam się na dzień. Rano na polanie nie ma zbyt wielu słoni, więc najpierw porządkowałam dane, dopóki starczało baterii. Czasem padał deszcz i w ogóle nie dawało się ich wprowadzić. A później szłam na polanę koło południa, instalowałam kamerę oraz urządzenia do nagrań dźwięków i obserwowałam słonie gdzieś do piątej po południu. Reszta dnia to przygotowanie na kolejny dzień i porządkowanie danych. O osiemnastej robi się całkowicie ciemno, szłam więc wcześnie spać. Takie badania to dużo siedzenia i patrzenia, szczególnie we wczesnych fazach, kiedy tak mało wiedzieliśmy o zachowaniach słoni.

Zauważyłam, że obserwacja i słuchanie słoni to dziedzina badaczek, nie badaczy.

To prawda! Też kiedyś na to zwróciłam uwagę. Nie wiem, czemu tak jest, być może kobiety są odrobinę bardziej empatyczne i bardziej zainteresowane tym, co dzieje się w głowach zwierząt, niż mężczyźni. W dziedzinie badań zachowania zwierząt jest wiele kobiet.

Słonie uczą się wokalizacji?

W przeciwieństwie do ludzi większość ssaków rodzi się z kompletnym zestawem wokalizacji, ich repertuar w dużej mierze jest wrodzony. Oczywiście nie wokalizują wszystkiego od samego początku. Część zawołań pojawia się, gdy dojrzewają i zaczynają pełnić różne funkcje społeczne. Ze słoniami jest podobnie. Ale niesamowite jest to, że potrafią one uczyć się wokalnie. Widać to szczególnie u słoni azjatyckich, które żyją często blisko ludzi i zaczynają imitować np. dźwięk samochodów. W przeciwieństwie do wielu innych zwierząt, słonie są w stanie wytworzyć nowe rodzaje dźwięków. Co to oznacza dla tych żyjących w dziczy? Nie jesteśmy pewni. Jedna kwestia to imiona, o których już wspomniałam, że słonie najwyraźniej jakoś je tworzą. Interesujące byłoby również porównanie różnych populacji, które żyją od siebie w dużej odległości, by sprawdzić, czy wytworzyły różne dialekty, akcenty.

Czyli na razie wygląda na to, że zawołania słoni sawannowych i leśnych są bardzo podobne?

Z pewną zaskakującą różnicą. Wśród słoni leśnych pojawia się więcej kombinacji dudnienia i ryków. Wydawałoby się, że bardziej złożony system komunikacji rozwinie się u słoni sawannowych, bo mają o wiele bardziej złożone grupy społeczne, naprawdę liczne stada. Nie rozumiemy dokładnie, jak doszło do tego, że jest odwrotnie. Możliwe, że mimo iż żyją w mniejszych grupach, słonie leśne są ze sobą o wiele bardziej związane. Słonice leśne rodzą pierwszy raz dużo później niż sawannowe, a młode dłużej zostają z mamami. Być może ta silna więź powoduje, że rozwijają bardziej złożone komunikaty. A może dzieje się tak dlatego, że żyją w środowisku o bardzo niskiej widoczności – skoro w lesie nie mogą komunikować się sygnałami wizualnymi, muszą to kompensować sygnałami wokalnymi.

Widziałam nagrania z kamer termowizyjnych. Nie wiedziałam, że słonie są takie aktywne nocami.

Gdy słonie żyją w miejscach, gdzie nic nie zakłóca im życia, są aktywne i w dzień, i w nocy, mniej więcej po równo. Jeśli jednak w regionie jest silna presja ze strony człowieka, stają się bardziej aktywne nocami. Boją się za dnia udawać na polany, by nie narażać się na atak ze strony kłusowników. W wielu miejscach Afryki widzimy podobne mechanizmy. W Dzanga Bai do niedawna również to obserwowaliśmy, ale ta nierównowaga ustała. To bardzo pozytywny znak. Dzięki kamerom wiemy, że nie ma już różnicy w liczbie osobników w ciągu dnia i nocy.

Populacja słonia leśnego jest ustabilizowana?

Nie. Spada niemal wszędzie, z pewnymi wyjątkami – np. w Dzanga Bai jest stabilna. Dwa powody to niszczenie ich habitatów i kłusownictwo z powodu kości słoniowej. Dopiero trzy lata temu Międzynarodowa Unia Ochrony Przyrody w końcu rozróżniła słonie sawannowe i leśne jako dwa odrębne gatunki, wcześniej liczono je razem i klasyfikowano jako „narażone”. Teraz słonie sawannowe są uznane za zagrożone, a leśne – za krytycznie zagrożone. Wiemy, że tylko w ciągu ostatnich trzech pokoleń nastąpił spadek ich liczebności o 80 proc. To jest nieodwracalne, szokujące i nadal trwa.

Ile słoni leśnych zostało?

Przynajmniej 30 tys. Może być ich nawet 100 tys. – nie możemy tego oszacować, bo robimy ankiety tylko na terenach chronionych. Zauważyliśmy jednak, że z jakiegoś powodu większa część populacji gromadzi się na północy parku. Na innym obszarze też obserwujemy zmiany w rozłożeniu populacji. Przyczyną może być to, że z powodu zmian klimatycznych drzewa rodzą mniej owoców niż kiedyś, co prawdopodobnie zmusza słonie do wewnętrznych migracji. W Gabonie, w Parku Narodowym Lopé, przeprowadzono porównawcze badanie stanu ciał słoni sprzed 20 lat i dziś. To ewidentne, że ich kondycja uległa pogorszeniu. Są znacznie chudsze. Nie mieści mi się to w głowie. Jeśli głodują słonie, znaczy, że brak pożywienia dotyka też inne zwierzęta. 

Brak mi słów.

Słonie utrzymują płuca naszej planety przy życiu. To nie jest przesada! Są ogromnie ważną częścią ekosystemu. Jedzą dużo owoców i rozprzestrzeniają ich nasiona na dużych obszarach lasów. Jeśli słoni nie ma, nie ułatwiają rozsiewania i wzrostu drzew, czyli kurczy się las – miejsce do życia dla innych stworzeń. Spada też możliwość redukcji dwutlenku węgla, co przyspiesza zmiany klimatu. Ludzie mają tendencję do myślenia: to, co dzieje się w Afryce Centralnej, mnie nie dotyczy. Ależ dotyczy! Ziemia to złożony, ściśle ze sobą połączony ekosystem. To, co wydarza się słoniom w Afryce Centralnej, ma konsekwencje dla nas, siedzących w kuchniach i biurach Europy i Ameryki Północnej.

DANIELA HEDWIG jest biolożką związaną z Uniwersytetem Cornella, badaczką komunikacji słoni i działaczką na rzecz ochrony przyrody w Afryce Centralnej. Od 2021 r. szefowa Elephant Listening Project.